第八章6. 在699K 时,反应H 2(g) + I 2(g)2HI(g)的平衡常数K p =55.3,如果将2.00molH 2和2.00molI 2作用于4.00dm 3的容器内,问在该温度下达到平衡时有多少HI 生成? 解7. 反应H 2 + CO 2H 2O + CO 在1259K 达平衡,平衡时[H 2]=[CO 2]=0.44mol ·dm3-,[H 2O]=[CO]=0.56mol ·dm3-。
求此温度下反应的经验的平衡常数及开始时H 2和CO 2的浓度。
解8. 可逆反应H 2O + CO H 2 + CO 2在密闭容器中,建立平衡,在749K 时该反应的平衡常数K c =2.6。
(1) 求n (H 2O )/n (CO )(物质的量比)为1时,CO 的平衡转化率; (2) 求n (H 2O )/n (CO )(物质的量比)为3时,CO 的平衡转化率; (3) 从计算结果说明浓度对平衡移动的影响。
解 (1)H 2O + COH 2 + CO 2a-x b-x x x x 2=2.6(a-x)2 ax ⇒=0.617所以CO 的平衡转化率是61.7%。
(2)H 2O + COH 2 + CO 2n 3n 0 0n-x 3n-x x x)3)((2x n x n x-- =2.6 nx ⇒=0.865所以CO 的平衡转化率是86.5%。
9. HI 分解反应为2HIH 2 + I 2,开始时有1molHI ,平衡时有24.4%的HI 发生了分解,今欲将分解百分数降低到10%,试计算应往此平衡系统中加若干摩I 2。
解 2HIH 2 + I 2起始 1 0 0转化 0.244 0.122 0.12222756.0122.0=92.005.0)05.0(x + ⇒x=0.37mol10. 在900K 和1.013×105Pa 时SO 3部分离解为SO 2和O 2 SO 3(g )SO 2(g )+21O 2(g )若平衡混合物的密度为0.925g ·dm —3,求SO 3的离解度。
解 PV=nRT Pρm=nRT PM=ρRTM=PRTρ=5310013.1900314.810925.0⨯⨯⨯⨯=68.33SO 3(g ) SO 2(g )+21O 2(g )x 0 0 a-x x 21xxx x a xx x a 21213264)(80++-⨯++-= 68.33ax = 0.34 所以SO 3的离解度是34%。
11. 在308K 和总压1.013×105Pa ,N 2O 4有27.2%分解为NO 2。
(1)计算 N 2O 4(g )2 NO 2(g )反应的K θ;(2)计算308K 时总压为2.026×105Pa 时,N 2O 4的离解百分率; (3)从计算结果说明压强对平衡移动的影响。
解 (1) N 2O 4(g )2 NO 2(g )0.272 0.544K θ=272.01544.02-=0.32(2) PV=nRT Vn =RTP 同理得出N 2O 4的离解百分率是19.6%。
(3) 增大压强,平衡向体积减小的方向移动; 减小压强,平衡向体积增大的方向移动。
12. PCl 5(g )在523K 达分解平衡:PCl 5PCl 3(g )+ Cl 2(g )平衡浓度:[PCl 5]=1 mol ·dm 3-,[ PCl 3]=[ Cl 2]=0.204 mol ·dm3-。
若温度不变而压强减小一半,在新的平衡体系中各物质的浓度为多少? 解 K θ=1204.02=0.041616PCl 5 PCl 3(g )+ Cl 2(g )1-x 0.204+x 0.204+x 0.2042=xx -+1)204.0(2=0.041616得出 x=0.135mol ·dm 3-13. 对于下列化学平衡2HI (g ) H 2(g ) + I 2(g )在698K 时,K c =1.82×102-。
如果将HI (g )放入反应瓶内,问:(1)在[HI]为0.0100mol ·dm 3-时,[H 2]和[ I 2]各是多少?(2)HI (g )的初始浓度是多少? (3)在平衡时HI 的转化率是多少? 解 (1)2HI (g )H 2(g ) + I 2(g )2x x xxx201.02-=1.82×102- ⇒x=1.35×103-mol ·dm3-[H 2]和[ I 2]各是1.35×103-mol ·dm3-,1.35×103-mol ·dm3-。
(2)[HI]=0.01+2×1.35×103-=0.0127mol ·dm3-(3)α=0127.01035.123-⨯⨯×100%=21.3%14. 反应SO 2Cl 2(g ) SO 2(g )+ Cl 2(g )在375K 时,平衡常数K θ=2.4,以7.6克SO 2Cl 2和1.013×105Pa 的Cl 2作用于1.0 dm —3的烧瓶中,试计算平衡时SO 2Cl 2、SO 2和Cl 2的分压。
解 K θ=K p (P θ)n△-P 22cL so×1=1356.7RT得出 P 22cL so=6.8×104Pa P 2SO =8.8×104Pa P 2Cl =1.90×105Pa15. 某温度下,反应PCl 5(g ) PCl 3(g )+ Cl 2(g )的平衡常数K θ=2.25。
把一定量的PCl 5引入一真空瓶内,当达平衡后PCl 5的分压是2.533×104Pa 。
问: (1) 平衡时PCl 3和Cl 2的分压各是多少? (2) 离解前PCl 5的压强是多少?(3) 平衡时PCl 5的离解百分率是多少? 解 (1)2)(.23θP P P Cl PCl =2.25×θPP PCl 5P 3PCl =P 2Cl =7.60×104Pa(2)P 5PCl =(2.533+7.6)×105Pa(3)P 5PCl =44101.10106.7⨯⨯×100% = 75.25%18. 在523K 时,将0.110 mol 的PCl 5(g )引入1 dm —3容器中,建立下列平衡: PCl 5(g )PCl 3(g )+ Cl 2(g )平衡时PCl 3(g )的浓度是0.050 mol ·dm3-。
问(1) 平衡时PCl 5和Cl 2的浓度各是多少? (2) 在523K 时的K c 和K θ各是多少? 解 (1) PCl 5(g )PCl 3(g )+ Cl 2(g )起始 0.11 0 0平衡0.06 0.05 0.05平衡时PCl5是0.06mol·dm3-,Cl2是0.05mol·dm3-(2)KC =06.005.02=0.042由Kθ=Kp(Pθ)n△-得出Kθ=1.80第九章1.10.00cm3NaCl饱和溶液重12.003g,将其蒸干后得NaCl3.173g,试计算:(a)NaCl的溶解度。
(b)溶液的质量分数。
(c)溶液物质的量的浓度。
(d)溶液的质量摩尔浓度。
(e)盐的摩尔分数。
(f)水的摩尔分数。
解2.在288K时,将NH3气通入一盛有水的玻璃球内,至NH3不再溶解为止。
已知空玻璃球重3.926g,盛有饱和溶液共重6.944g,将此盛液的玻璃球放在50.0cm3-、0.55mol·dm 3-的H2SO4溶液中,将球击破,剩余的酸需用10.4 cm3-、1.0 mol·dm3-NaOH中和,试计算288K时,NH3在水中的溶解度。
解3.计算下列各溶液的物质的量浓度(1)把15.6gCsOH溶解在1.50dm3水中;(2)在1.0dm3水溶液中含有20gHNO3;(3)在100cm3四氯化碳(CCl4)溶液中含有7.0mmolI2;(4)在100mL水溶液中含1.00gK2Cr2O7。
解4.制备5.00dm3、0.5mol·dm3-的氢溴酸,问需要在标准情况下的HBr气体多少dm3?解5.现有一甲酸溶液,它的密度是1.051g·cm3-,含有质量分数为20.0%的HCOOH,已知此溶液中含有25.00g纯甲酸,求此溶液的体积。
解6.现拟制备一种质量分数为20%的氨水溶液,它的密度为0.925g·cm3-。
问制备250 dm3此溶液需用多少体积的氨气(在标准情况下)?解7.现有一K2HPO4溶液,它的体积为300 dm3,其中含有5.369gK2HPO4·3H2O,计算这种溶液K2HPO4的物质的量浓度。
解8.为防止1 dm3水在—10℃时凝固,需要向其中加入多少克甲醛HCHO?解9.在26.6g氯仿(CHCl3)中溶解0.402g萘C10H8,其沸点比氯仿的沸点高0.455K,求氯仿的沸点升高常数。
解10.与人体血液具有相等渗透压的葡萄糖溶液,其凝固点降低值为0.543K,求氯仿的沸点升高常数。
解11.323K时200g乙醇中含有23g非挥发性溶质的溶液,其蒸汽压等于2.76×104Pa。
已知323K乙醇的蒸汽压为2.93×104Pa,求溶质的相对分子质量。
解12.有某化合物的苯溶液,溶质和溶剂的质量比是15∶100;在293K,1.013×105Pa下以4dm3空气缓慢地通过该溶液时,测知损失了1.185g的苯(假设失去苯以后,溶液的浓度不变)试求?(1)该溶质的相对分子质量;(2)该溶液的沸点和凝固点(已知293K时,苯的蒸汽压为1×104Pa;1.013×105Pa 下,苯的沸点为353.10K,苯的凝固点为278.4K)。
解。